УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ГОРНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1997 года по МПК E21C35/24 F16D9/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к струговым установкам, и может быть использовано в приводах горных и других машин, оснащенных многодисковой фрикционной предохранительной муфтой.

Известно устройство сигнализации аварийного режима работы многодисковой фрикционной предохранительной муфты, содержащее датчики частоты вращения ведущей и ведомой полумуфт, реверсивный счетчик, элемент сигнализации, блок управления, генератор инфранизкой частоты, датчик температуры окружающей среды и согласующий усилитель [1] Устройство сигнализирует по количеству проскальзываний о критической температуре нагрева муфты. Однако указанный способ контроля температуры по количеству проскальзываний является косвенным и при широком разбросе параметров элементов муфты, влияющих на нагрев, не обеспечивает достаточную точность контроля. В условиях работы горных машин при высокой динамике привода с частыми клинениями извещения оператора о критической температуре недостаточно. Более того известное устройство не может предотвратить разогрев муфты, приводящий к длительным простоям и снижению производительности машины.

Наиболее близким решением к заявляемому по технической сущности является устройство для контроля за скольжением муфты, содержащее экранирующие ширмы, установленные на полумуфтах, индуктивные датчики, закрепленные на неподвижном основании, узел сравнения, схему установки в исходное состояние, извещатель [2] Устройство не может обеспечить надежную работу привода, т.к. сигнализирует только о проскальзывании дисков муфты и не обеспечивает контроля за температурным режимом муфты, который при частых срабатываниях может выйти за пределы допустимого и вывести из строя муфту. Кроме того, схема усложнена двумя счетчиками импульсов и узлом сравнения.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности работы привода за счет автоматического отключения привода при проскальзываниии дисков многодисковой фрикционной предохранительной муфты и ее предельном разогреве и упрощение схемы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля и управления приводом горной машины, оснащенным многодисковой фрикционной предохранительной муфтой, содержащее датчик числа оборотов ведущего и ведомого валов привода, выходы которого подключены к счетчику импульсов, элемент ИЛИ и извещатель, снабжено релейным блоком, температурным датчиком, измерительным мостом с измерителем, транзисторным ключом и дистанционной цепью управления приводом, а датчик числа оборотов ведущего и ведомого валов выполнен в виде закрепленного на неподвижном основании диска с двумя рядами равномерно расположенных по окружности герконов, взаимодействующих с установленными на ведомом и ведущем валах привода магнитами, причем герконы, взаимодействующие с магнитом ведущего вала, связаны со счетным входом счетчика импульсов, а герконы, взаимодействующие с герконом ведомого вала, связаны с входом обнуления счетчика импульсов, вход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, при этом температурный датчик установлен с возможностью контактирования с нагреваемой поверхностью предохранительной муфты привода и включен в плечо измерительного моста с усилителем, соединенного через транзисторный ключ со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу релейного блока, а выходы последнего подключены к входу обнуления счетчика импульсов, к входу извещателя и к дистанционной цепи управления приводом.

Кроме того, с целью постоянного контроля за работоспособностью устройства, релейный блок снабжен нормально-разомкнутым контактом, включенным в цепь дистанционного управления приводом.

В результате такого выполнения устройство обеспечивает автоматическое отключение привода горной машины при проскальзывании дисков многодисковой фрикционной муфты в ее предельном разогреве и автоматический возврат схемы в исходное состояние, и, кроме того, контроль работоспособности схемы. Предложенный принцип счета импульсов от ведущего вала с последующим обнулением счетчика импульсами от ведомого вала упрощает схему устройства.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где на чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для контроля и управления приводом горной машины содержит магнито-герконовый датчик 1 числа оборотов ведущего и ведомого валов привода (оснащенного многодисковой фрикционной предохранительной муфтой), электрически связанный со счетчиком импульсов 2, температурный датчик 3, включенный в плечо измерительного моста (с усилителем) 4, к выходу которого подключен транзисторный ключ 5, элемент ИЛИ 6, входы которого соединены со счетчиком импульсов 2 и транзисторным ключом 5, а выход с релейным блоком 7. Магнито-герконовый датчик 1 числа оборотов ведущего и ведомого валов представляет собой закрепленный на неподвижном основании (например, на корпусе редуктора) диск с двумя рядами равномерно расположенных по окружности герконов и магниты, установленные на ведомом и ведущем валах.

Температурный датчик 3 служит для контроля за температурным режимом муфты, выполнен на основе терморезистора, физически контактирует с нагреваемой поверхностью муфты и включен в плечо измерительного моста 4 с усилителем. Измерительный мост 4 позволяет регулировать контролируемую температуру в широких пределах с достаточной точностью.

На выходе релейного блока 7 установлен извещатель в виде светового сигнализатора 8, сигнализирующего о готовности схемы к работе и об отключении ее. Кроме того, выход релейного блока 7 соединен со счетчиком импульсов 2 с целью возврата схемы в исходное состояние после срабатывания.

При вращении муфты импульсы от датчика 1 числа оборотов ведущего и ведомого валов поступают на счетчик импульсов 2, причем импульсы от герконов, срабатывающих от магнита, установленного на ведущем валу, поступают на счетный вход "С" счетчика импульсов 2, а от герконов, срабатывающих от магнита, установленного на ведомом валу на вход обнуления "R". При отсутствии проскальзывания дисков муфты валы вращаются синхронно и за каждой записанной в счетчик импульсов 2 единицей происходит его обнуление. При проскальзывании при перегрузке или клинении, в счетчик импульсов 2 записывается число >1, на выходе счетчика импульсов 2 появляется напряжение, поступающее на элемент ИЛИ 6 и с него в релейный блок 7. При этом в релейном блоке размыкается контакт, обеспечивающий дистанционную цепь управления двигателем привода (двигатель отключается), и запускается реле времени, которое с выдержкой времени обнуляет счетчик импульсов 2, восстанавливая схему для последующего пуска двигателя.

Чувствительность устройства к взаимному проскальзыванию дисков регулируется количеством герконов, устанавливаемых в датчике оборотов 1 ведущего и ведомого валов, и числом единиц, записываемых в счетчик импульсов 2 и необходимых для срабатывания устройства.

При частом срабатывании муфты происходит нагрев ее дисков. При достижении температуры предельного уровня на выходе измерительного моста 4 появляется напряжение, усиленное усилителем, срабатывает транзисторный ключ 5, управляющее напряжение с которого поступает на элемент ИЛИ 6, и аналогично происходит отключение двигателя привода релейным блоком 7. При этом дистанционная цепь остается разомкнутой на время остывания предохранительной муфты.

После остывания терморезистора до определенной температуры восстанавливается баланс измерительного моста 4, исчезает напряжение на выходе его усилителя, транзисторный ключ 5 закрывается и снимает сигнал с элемента ИЛИ 6. Схема возвращается в исходное состояние, о чем сигнализирует сигнализатор 8.

При исчезновении питания (порыве жил или замыкания, выходе из строя источника питания) релейный блок размыкает контакт дистанционной цепи управления приводом, не позволяя работать до устранения неисправности.

По предложению разработаны принципиальная схема и рабочие чертежи устройства, изготовлены два экспериментальных образца устройства с многодисковой предохранительной муфтой. Планируются эксплуатационные испытания их в составе струговой установки в шахтных условиях.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в приводах горных машин. Сущность изобретения: устройство содержит магнито-герконовый датчик числа оборотов ведущего и ведомого валов привода, оснащенного многодисковой фрикционной предохранительной муфтой, представляет собой закрепленный на неподвижном основании диск. На диске равномерно по окружности расположены два ряда герконов, взаимодействующих с установленными на ведомом и ведущем валах привода магнитами. Импульсы с датчика при вращении муфты поступают на входы "С" и "Р" счетчика импульсов. При проскальзывании в счетчик записывается число >1. На выходе счетчика появляется напряжение, поступающее на элемент ИЛИ, а с него - на релейный блок. Последний отключает двигатель и через реле времени обнуляет счетчик. При нагреве дисков срабатывает датчик температуры, сигнал с которого через ключ поступает на элемент ИЛИ, а оттуда на релейный блок. Последний отключает двигатель. 1 з.п. ф-лы, 1.ил.

1. Устройство для контроля и управления приводом горной машины, оснащенным многодисковой фрикционной предохранительной муфтой, содержащее датчик числа оборотов ведущего и ведомого валов привода, выходы которого подключены к счетчику импульсов, элемент ИЛИ и извещатель, отличающееся тем, что оно снабжено релейным блоком, температурным датчиком, измерительным мостом с усилителем, транзисторным ключом и дистанционной цепью управления приводом, а датчик числа оборотов ведущего и ведомого валом выполнен в виде закрепленного на неподвижном основании диска с двумя рядами равномерно расположенных по окружности герконов, взаимодействующих с установленными на ведомом и ведущем валах привода магнитами, причем герконы, взаимодействующие с магнитом ведущего вала, связаны со счетным входом счетчика импульсов, а герконы, взаимодействующие с магнитом ведомого вала, связаны с входом обнуления счетчика импульсов, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ, при этом температурный датчик установлен с возможностью контактирования с нагреваемой поверхностью предохранительной муфты привода и включен в плечо измерительного моста с усилителем, соединенного через транзисторный ключ с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу релейного блока, а выходы последнего подключены к входу обнуления счетчика импульсов, к входу извещателя и к дистанционной цепи управления приводом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью постоянного контроля за работоспособностью устройства, релейный блок снабжен нормально-разомкнутым контактом, включенным в цепь дистанционного управления приводом.